Электропривод кран-балки

метки: Электропривод, Механизм, Привод, Редуктор, Колесо, Тельфер, Осуществляться, Масса

Механизация, электрификация и автоматизация – ключи к интенсификации сельского хозяйства. Важная роль в реализации планов электрификации и механизации сельскохозяйственного производства отводится электроприводу – основному виду привода самых разнообразных машин и механизмов. Более 60% вырабатываемой в стране электроэнергии потребляется электроприводом. Основные достоинства электропривода: малый уровень шума при работе и отсутствие загрязнения окружающей среды, широкий диапазон мощностей (от сотых долей ватта до десятков тысяч киловатт) и угловых скоростей вращения (от долей оборота вала в минуту до нескольких сотен тысяч оборотов в минуту), доступность регулирования угловой скорости вращения, высокий КПД, легкость автоматизации и простота эксплуатации.

Первостепенное значение для автоматизации производства имеют многодвигательный привод и средства электрического управления. Развитие электропривода идет по пути упрощения механических передач и приближение электродвигателей к рабочим органам машин и механизмов, а также возрастающего применения электрического регулирования скорости приводов. Широко внедряются комплектные тиристорные преобразовательные устройства. Применение тиристорных преобразователей не только позволило создать высокоэкономичные регулируемые электроприводы постоянного тока, но и открыть большие возможности для использования частотного регулирования двигателей переменного тока, в первую очередь наиболее простых и надежных асинхронных двигателей с короткозамкнутым ротором.

Автоматизация различных технологических электроустановок, используемых в сельском хозяйстве, позволяет повысить надежность и увеличить срок службы технологического оборудования, облегчить и улучшить условия труда работающих, увеличить производительность и повысить качество работы оборудования.

В современных условиях эксплуатация электрооборудования требует глубоких и разносторонних знаний, а задачи создания нового или модернизации существующего электрифицированного технологического агрегата, механизма или устройства решаются совместными усилиями технологов, механиков и электриков.

Задание на курсовой проект

2 1

Рис.1. Схема устройства кран-балки

Кран-балка предназначена для работы в ремонтно-механической мастерской. Она состоит из балки 1, передвигаемой вдоль цеха, и тельфера 2, служащего для подъема, опускания и попеременного перемещения груза (рис.1).

Максимальная масса поднимаемого груза m=1000 кг; масса тельфера 900 кг; масса балки 2900 кг; скорость подъема груза 10 м/мин; скорость передвижения тельфера 20 м/мин, балки 50 м/мин; максимальная высота подъема груза 8 м; длина пролета балки 10 м; длина цеха L=100 м; диаметр ходовых колес балки 450 мм, тельфера 400 мм; диаметр цапф колес тельфера и балки 60 мм; диаметр барабана тельфера 400 мм; коэффициент трения качения колес балки f _б =0,0005, тельфера f_т =0,0003; коэффициент трения в цапфах m = 0,015; коэффициент, учитывающий сопротивления в ребрах колес, торцах ступиц и т. д. а =2,5.

Грузоподъёмные машины и механизмы на предприятиях торговли, их ...

... устройства, электрооборудования. Для горизонтального транспортирования товаров в контейнерах на ко лесах и грузов ... два передних колеса с шинами и одно заднее управляемое колесо. Погрузчик ... машины. В передней части электроштабелеров имеетсягрузоподъемная мачта с гидравлическим подъем ом вилочной каретки, которая на роликах перемещается в горизонтальном - направлении по направляющим опорных балок. ...

Привод механизма передвижения балки, подъема груза и передвижения тельфера осуществляется от отдельных электродвигателей через редукторы. Среднее число циклов в час равно 20 при средней длине перемещения тельфера и балки. Спуск груза производится в режиме сверхсинхронного торможения. Питание энергией двигателей производится от троллейных проводов. Пусковая и защитная аппаратура установлена на кран-балке.

Требования к схеме автоматического управления

1. Управление привода кран-балки осуществляется вручную – дистанционно с места подъема груза. Двигатель тельфера включен только при нажатой кнопке управления.

2. Путь перемещения всех механизмов ограничивается конечными выключателями.

3. При отключении двигателей включаются с помощью электромагнитов механические тормоза.

4. Все приводы должны иметь защиту от токов короткого замыкания и самопроизвольного пуска.

1. Описание технологической схемы кран-балки

В приложении показана технологическая и кинематическая схемы кран-балки. Пролетное строение моста кран-балки представляет собой ездовой двутавр (прокатные двутавровые балки), опирающийся концами на концевые балки , на которых установлены ходовые колеса . Колеса перемещаются по рельсам подкранового пути, закрепленным на балках опорных конструкций в верхней части цеха. Привод ходовых колес осуществляется от электродвигателя через редуктор и трансмиссионный вал . Механизм передвижения крана оборудован электромагнитным тормозом , установленным на быстроходном валу редуктора. Ездовые двутавры усилены верхним трапецеидальным шпренгелем , состоящим из двух сваренных по длине коробку прокатных швеллеров.

Механизм передвижения электротали представляет собой четырехколесную тележку с электродвигателем и редуктором , приспособленную для передвижения по нижним полкам прокатных двутавровых балок. Тормоза механизм передвижения электротали не имеет.

В механизме подъема груза вращение от электродвигателя и редуктор передается на грузовой барабан. На барабан лебедки наматывается подъемный канат 13 с подвешенным к нему на блоке крюком для захвата груза. Груз удерживается на весу тормозом, затормаживаемым при выключении электродвигателя и растормаживаемым при включении.

2.Выбор частоты вращения двигателя и технических данных редуктора

Для привода механизма кран-балки используем асинхронные электродвигатели с короткозамкнутым ротором серии 4А и редукторы РМ.

Привод кран-балки.

Для привода кран-балки используем электродвигатель с синхронной частотой n = 1000 об/мин.

Монтаж мостового крана

... одностенчатых балок применять фермы из стали различных профилей. Металлические ко geum.ru Курсовая работа : Технология монтажа мостового крана 1. Технология монтажа мостового крана. 1.1. виды мостовых кранов. Подъемный кран – ... 1.2. конструкивные элементы мостового крана. Мост крана представляет собой металлоконструкцию, служащую для передвижения по ней тележки для подъема груза. В самом простом ...

По заданию скорость движения кран-балки v = 50 м/мин и диаметр ходовых колес d _{х. к} = 0,45 м.

Перейдем от v _б к частоте вращения ходовых колес n_{х. к :}

n _х.к = v_б / (π х d_х.к ) = 50/(3,14 х 0,45) = 35,4 об/мин

Тогда передаточное число редуктора равно:

i = n / n _х.к = 1000/35,4 = 28,2

Выбираем редуктор РМ250 с i _ф = 31,5 и мощностью на быстроходном валу Р = 0,9 кВт.

Фактическая скорость передвижения кран-балки:

v _ф = (v х i) / i_ф = (50 х 28,2)/ 31,5 = 44,8 м/мин

Отклонение от заданной

Е = (v — v _ф ) / v = (50 — 44,8)/ 50 = 10,4 %

Такое отклонение является допустимым для крановых механизмов.

Привод механизма передвижения электротали.

Для этого привода применим электродвигатель с синхронной частотой вращения n = 1000 об/мин.

По заданию: v = 20 м/мин и d _{х. к} = 0,2 м.

n _х.к = 20/(3,14 х 0,2) = 31,8 об/мин

i = n / n _х.к = 1000/31,8 = 31,4

Выбираем редуктор РМ250 с i _ф = 31,5 и Р = 0,9 кВт.

v _ф = (20 х 31,4)/ 31,5 = 19,4 м/мин

Е = (20 – 19,4)/ 20 = 3 %

Такое отклонение является допустимым.

Привод механизма подъема.

Выбираем электродвигатель с частотой n = 1500 об/мин.

По заданию: v = 10 м/мин и d _бар = 0,4 м.

n _бар = (m x v) / (π х d_бар ) = (2 x 10)/ (3,14 x 0,4) = 15,9 об/мин,

где m – кратность полиспаста, m = 2.

i = 1500/15,9 = 94,3

Выбираем редуктор РМ400 с i _ф = 98,57 и Р = 2,7 кВт.

v _ф = (10 х 94,3)/ 98,57 = 9,57 м/мин

Е = (20 – 19,4)/ 20 = 3 %

Такое отклонение является допустимым.

3. Расчет и построение нагрузочной диаграммы и механической характеристики рабочей машины

Механизм передвижения кран-балки

Статическая мощность Р _с на валу двигателя передвижения кран-балки в установившемся режиме:

Р _с = 9,81 х К х v_м x (m+m_o +m_м )x(m x r+f)/(R_{х. к} х h_м ), (3.1)

где К — коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления движению из-за реборд ходовых колес о рельсы, К = 2,5; m, m _o, m_м — соответственно масса перемещаемого груза, захватывающего устройства и моста с тележкой (или только тележки), m=1000 кг, m_o =10 кг, m_м =3800 кг; v_м – скорость передвижения моста, v_м = 5/6 м/с; R_х.к – радиус ходового колеса, R_х.к = 0,225 м; m — коэффициент трения в опорах ходовых колес, m = 0,015; r – радиус шейки оси ходового колеса, r = 0,3 м; f — коэффициент трения качения ходовых колес по рельсам, f =0,0005; h_м — КПД механизма передвижения моста (тележки); определяем по кривым на рис.4.11 [4].

Ремонт тормозных механизмов передних колес автомобиля ВАЗ

На автомобиле ВАЗ -2114 применена рабочая тормозная система с диагональным разделением контуров, что обеспечивает высокую активную безопасность вождения автомобиля. Один контур гидропривода обеспечивает работу правого переднего и левого заднего тормозных механизмов, другой -- левого переднего и правого ...

Статический момент М _с на валу двигателя

М _с = (Р_с х R_{х. к} ) / (v_м х i_р ), (3.2)

где i _р – передаточное число редуктора механизма передвижения моста (тележки); i_р = 31,5.

Передвижение с грузом

Р _с =9,81х2,5х(5/6)х(1000+10+3800)х(0,015х0,03+0,0005)/(0,225х0,9)=461 Вт;

М _с = (461х0,225)/((5/6)х31,5)=3,95 Н∙м.

Передвижение без груза

Р _с =9,81х2,5х(5/6)х(10+3800)х(0,015х0,03+0,0005)/(0,225х0,88)=373,6 Вт;

М _с = (373,6х0,225)/((5/6)х31,5)=3,2 Н∙м.

Построим нагрузочную диаграмму механизма передвижен ия (рис.3.1).

М _с , Н∙м

4

3

2

1

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 t, c

t _p1 t_o1 t_p2 t_o2

t _ц = 180 с

рис.3.1

По диаграмме определим продолжительность включения: